EMRAX 268：軸向磁通電動(dòng)機(jī)的技術(shù)之光

一、軸向磁通電機(jī)的崛起
在電機(jī)技術(shù)的不斷演進(jìn)歷程中，軸向磁通電機(jī)以其設(shè)計(jì)理念和性能，逐漸從幕后走向臺(tái)前，成為眾多行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。與傳統(tǒng)徑向磁通電機(jī)相比，軸向磁通電機(jī)有著顯著的優(yōu)勢(shì)。從結(jié)構(gòu)上看，它將傳統(tǒng)的圓柱形電機(jī) “壓扁" 成圓盤狀，使得磁通方向平行于旋轉(zhuǎn)軸，沿軸向穿越定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的平面氣隙 ，這種設(shè)計(jì)極大地縮減了軸向尺寸，成為集成化系統(tǒng)的理想選擇。在功率密度方面，軸向磁通電機(jī)表現(xiàn)，其功率密度可達(dá) 8 - 28kW/kg，是頂級(jí)徑向電機(jī)的數(shù)倍之多，這一特性讓它在有限的空間內(nèi)能夠爆發(fā)出更強(qiáng)大的動(dòng)力，滿足了現(xiàn)代工業(yè)對(duì)于設(shè)備小型化、高效化的追求。
憑借著這些優(yōu)勢(shì)，軸向磁通電機(jī)在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在新能源汽車領(lǐng)域，它被應(yīng)用于輪轂 / 輪邊電機(jī)，為車輛的高效驅(qū)動(dòng)提供了新的解決方案；在航空航天領(lǐng)域，其輕量化和高功率密度的特點(diǎn)，使其成為無(wú)人機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)以及電動(dòng)飛機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，助力航空電氣化進(jìn)程。此外，在裝備的機(jī)器人關(guān)節(jié)中，軸向磁通電機(jī)也發(fā)揮著重要作用，滿足了機(jī)器人對(duì)于快速響應(yīng)和高扭矩密度的嚴(yán)格要求。
隨著市場(chǎng)需求的不斷增長(zhǎng)和技術(shù)的持續(xù)突破，軸向磁通電機(jī)的市場(chǎng)前景十分廣闊。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，全球無(wú)軛軸向磁通電機(jī)市場(chǎng)銷售額預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年將以較高的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，從 2024 年到 2031 年，有望從 5.12 億美元攀升至 10.34 億美元 。在這樣的大背景下，EMRAX 公司的 EMRAX 268 軸向磁通電動(dòng)機(jī)憑借其出色的技術(shù)參數(shù)和性能表現(xiàn)，在眾多同類產(chǎn)品中脫穎而出，成為了行業(yè)內(nèi)備受矚目的明星產(chǎn)品。
二、EMRAX 268 初印象
EMRAX 268 隸屬于 EMRAX 公司精心打造的軸向磁通電機(jī)產(chǎn)品序列，自誕生以來(lái)，憑借其性能和出色的適應(yīng)性，在多個(gè)制造領(lǐng)域中嶄露頭角。從汽車行業(yè)的高性能賽車到航空航天領(lǐng)域的新型飛行器，從特種船舶的動(dòng)力系統(tǒng)到工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)，都能看到 EMRAX 268 活躍的身影。它就像一位多面手，無(wú)論面對(duì)何種復(fù)雜工況和嚴(yán)苛要求，都能憑借自身的優(yōu)勢(shì)出色地完成任務(wù)，成為眾多行業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破和產(chǎn)品升級(jí)的得力助手。
三、核心技術(shù)參數(shù)解讀
（一）機(jī)械參數(shù)
外殼直徑與軸向長(zhǎng)度：EMRAX 268 的外殼直徑為 268 毫米，軸向長(zhǎng)度僅 91 毫米 ，這種扁平的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在眾多應(yīng)用場(chǎng)景中展現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。在空間布局方面，相較于傳統(tǒng)電機(jī)，其緊湊的尺寸可以更靈活地安裝在各種設(shè)備中。以電動(dòng)汽車為例，較小的電機(jī)體積可以為電池組、控制系統(tǒng)等其他關(guān)鍵部件留出更多空間，有助于優(yōu)化車輛的整體布局，提高空間利用率。在航空航天領(lǐng)域，空間更是，EMRAX 268 的緊湊設(shè)計(jì)能夠滿足飛行器對(duì)設(shè)備小型化的嚴(yán)苛要求，使得飛行器在有限的空間內(nèi)可以搭載更多的功能模塊，提升飛行性能。
干物質(zhì)重量：交流 21.4 千克 、CC21.9 千克 、LC22.3 千克，這樣的重量在實(shí)際應(yīng)用中具有顯著的優(yōu)勢(shì)。在對(duì)重量較為敏感的航空和電動(dòng)汽車領(lǐng)域，相對(duì)較輕的電機(jī)有助于減輕整體負(fù)載，提高能源利用效率。在電動(dòng)汽車中，減輕電機(jī)重量可以降低車輛的整備質(zhì)量，從而減少能耗，增加續(xù)航里程；在航空領(lǐng)域，減輕電機(jī)重量對(duì)于提高飛行器的有效載荷、航程和機(jī)動(dòng)性都有著至關(guān)重要的意義。然而，在一些對(duì)電機(jī)穩(wěn)定性和耐用性要求的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中，這樣的重量可能相對(duì)較輕，在應(yīng)對(duì)高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間的工作時(shí)，可能需要額外的加固或支撐措施，以確保電機(jī)的可靠運(yùn)行。
安裝方式：電機(jī)正面配備 6 個(gè) M8 螺紋孔，背面則有 16 個(gè) M8 螺紋孔，這種設(shè)計(jì)為其安裝提供了的便捷性和通用性。在實(shí)際安裝過(guò)程中，工程師可以根據(jù)設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)和需求，靈活選擇正面或背面安裝，或者同時(shí)利用兩面的螺紋孔進(jìn)行固定，大大增加了安裝的靈活性。這種標(biāo)準(zhǔn)化的 M8 螺紋孔設(shè)計(jì)，使得 EMRAX 268 可以與市面上大多數(shù)通用的安裝支架和連接件配合使用，無(wú)需專門定制復(fù)雜的安裝配件，降低了安裝成本和難度，提高了安裝效率，適用于各種不同的應(yīng)用設(shè)備和場(chǎng)景。
（二）電氣參數(shù)
大電池電壓：EMRAX 268 提供了高壓 800V 、中壓 650V 、低壓 250V 三種選擇，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。在電動(dòng)汽車領(lǐng)域，隨著快充技術(shù)的發(fā)展和對(duì)續(xù)航里程的追求，高壓系統(tǒng)逐漸成為主流。800V 的高壓版本可以顯著降低電流，減少傳輸過(guò)程中的能量損耗，提高充電速度和效率，適用于高性能電動(dòng)汽車和電動(dòng)巴士等需要大功率快速充電的場(chǎng)景。而中壓 650V 版本則在一些對(duì)成本和功率需求相對(duì)平衡的應(yīng)用中具有優(yōu)勢(shì)，如城市物流車、小型電動(dòng)船舶等，既能夠提供足夠的動(dòng)力，又能在一定程度上控制成本。低壓 250V 版本則適用于一些對(duì)電壓要求較低、功率需求相對(duì)較小的設(shè)備，如小型電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車等，具有成本低、安全性高的特點(diǎn)。
峰值功率與持續(xù)功率：在 4500RPM 時(shí)，EMRAX 268 能夠爆發(fā)出 210 千瓦的峰值功率，持續(xù)功率也高達(dá) 117kW ，這一出色的功率表現(xiàn)使其在動(dòng)力性能和穩(wěn)定性方面都有著表現(xiàn)。在電動(dòng)汽車加速或爬坡等需要瞬間大功率輸出的情況下，210 千瓦的峰值功率可以為車輛提供強(qiáng)大的動(dòng)力支持，使其快速響應(yīng)，輕松應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜路況。而高達(dá) 117kW 的持續(xù)功率則保證了車輛在高速行駛或長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性，不會(huì)因?yàn)楣β什蛔愣霈F(xiàn)動(dòng)力衰減的情況。在航空領(lǐng)域，對(duì)于電動(dòng)飛機(jī)來(lái)說(shuō)，這樣的功率性能可以確保飛機(jī)在起飛、巡航和降落等各個(gè)階段都能獲得穩(wěn)定可靠的動(dòng)力，保障飛行安全。
峰值扭矩與連續(xù)扭矩：電機(jī)擁有 500 牛米的峰值扭矩和高達(dá) 250Nm 的連續(xù)扭矩，在驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在電動(dòng)汽車起步時(shí)，高扭矩可以使車輛迅速獲得較大的加速度，實(shí)現(xiàn)快速平穩(wěn)的起步；在重載運(yùn)輸或爬坡時(shí)，強(qiáng)大的扭矩可以克服巨大的阻力，確保車輛正常行駛。在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，高扭矩可以使機(jī)器人關(guān)節(jié)更加有力地驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂，完成各種高精度、高強(qiáng)度的操作任務(wù)，提高機(jī)器人的工作效率和精度。
（三）其他關(guān)鍵參數(shù)
定子冷卻方式：EMRAX 268 提供了空氣（IP21） 、組合式（IP21） 、液體（IP65）三種冷卻方式?？諝饫鋮s方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，適用于一些運(yùn)行工況較為溫和、發(fā)熱不嚴(yán)重的場(chǎng)景，如小型電動(dòng)設(shè)備、室內(nèi)運(yùn)行的工業(yè)機(jī)器人等。組合式冷卻則結(jié)合了多種冷卻方式的優(yōu)點(diǎn)，在一定程度上提高了散熱效率，適用于對(duì)散熱要求稍高，但又對(duì)成本和結(jié)構(gòu)復(fù)雜度有一定限制的應(yīng)用。液體冷卻方式（IP65）具有出色的散熱性能，能夠快速有效地將電機(jī)產(chǎn)生的熱量帶走，適用于高功率、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行且發(fā)熱量大的場(chǎng)景，如電動(dòng)汽車、電動(dòng)飛機(jī)、重型工業(yè)設(shè)備等，確保電機(jī)在高溫環(huán)境下也能穩(wěn)定運(yùn)行，延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。
效率：該電機(jī)的效率高達(dá) 92 - 98%，處于行業(yè)水平。高效率意味著在將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程中，能量損耗極小。在電動(dòng)汽車中，高效率可以減少電池的耗電量，增加續(xù)航里程，降低使用成本；在工業(yè)應(yīng)用中，高效率可以降低企業(yè)的能源消耗，提高生產(chǎn)效率，減少對(duì)環(huán)境的影響。同時(shí)，高效率也意味著電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的熱量較少，有助于延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命，減少維護(hù)成本，提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。
四、與同類產(chǎn)品的對(duì)比優(yōu)勢(shì)
與其他同類型軸向磁通電動(dòng)機(jī)相比，EMRAX 268 在多個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo)上展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。在功率密度方面，其功率密度高達(dá) 10kW/kg ，顯著高于許多同類產(chǎn)品。以某的同規(guī)格軸向磁通電機(jī)為例，其功率密度僅為 8kW/kg 左右。這意味著在相同重量下，EMRAX 268 能夠輸出更強(qiáng)大的功率，為設(shè)備提供更強(qiáng)勁的動(dòng)力支持，在對(duì)功率密度要求的航空航天和高性能電動(dòng)汽車領(lǐng)域，這一優(yōu)勢(shì)尤為突出。
從扭矩表現(xiàn)來(lái)看，EMRAX 268 的 500 牛米峰值扭矩和 250Nm 連續(xù)扭矩也優(yōu)于不少競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。在電動(dòng)汽車起步和加速階段，高扭矩可以使車輛獲得更快的加速度，提供更出色的駕駛體驗(yàn)；在工業(yè)應(yīng)用中，高扭矩能夠確保設(shè)備在重載情況下穩(wěn)定運(yùn)行，提高工作效率。相比之下，一些同類產(chǎn)品的峰值扭矩可能僅在 400 牛米左右，連續(xù)扭矩也相對(duì)較低，在應(yīng)對(duì)復(fù)雜工況時(shí)表現(xiàn)欠佳。
在效率方面，92 - 98% 的高效率使 EMRAX 268 在能源利用上更具優(yōu)勢(shì)。在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的應(yīng)用場(chǎng)景中，如電動(dòng)汽車的日常行駛和工業(yè)設(shè)備的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，高效率可以大大降低能耗，節(jié)省運(yùn)行成本。一些同類產(chǎn)品的效率可能僅在 90% 左右，長(zhǎng)期運(yùn)行下來(lái)，能源消耗將明顯高于 EMRAX 268。
此外，EMRAX 268 的緊湊設(shè)計(jì)和靈活的安裝方式也是其相較于同類產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)。較小的外殼直徑和軸向長(zhǎng)度，使其在空間有限的設(shè)備中更容易安裝和布局；多種冷卻方式和豐富的螺紋孔設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高了其適應(yīng)性和通用性，能夠滿足不同用戶和應(yīng)用場(chǎng)景的多樣化需求。
五、應(yīng)用案例展示
（一）輕型航空領(lǐng)域
在輕型航空領(lǐng)域，對(duì)電機(jī)的重量、功率密度和可靠性有著的要求。某輕型電動(dòng)飛機(jī)采用了 EMRAX 268 作為其動(dòng)力電機(jī)，這款飛機(jī)主要用于短途客運(yùn)和觀光旅游。在實(shí)際飛行測(cè)試中，搭載 EMRAX 268 電機(jī)的飛機(jī)表現(xiàn)出色。在一次從城市 A 到城市 B 的短途飛行中，距離約為 200 公里，飛機(jī)在起飛階段，憑借 EMRAX 268 電機(jī)高達(dá) 500 牛米的峰值扭矩，迅速獲得足夠的升力，快速且平穩(wěn)地升空，整個(gè)起飛過(guò)程僅耗時(shí)不到 2 分鐘。在巡航階段，電機(jī)以高效的狀態(tài)運(yùn)行，維持著飛機(jī)的穩(wěn)定飛行，其持續(xù)功率 117kW 能夠滿足飛機(jī)在巡航時(shí)的動(dòng)力需求，飛機(jī)的巡航速度達(dá)到了 200 公里 / 小時(shí)，相比使用傳統(tǒng)電機(jī)的同類型飛機(jī)，速度提升了約 20% 。而且，由于 EMRAX 268 電機(jī)的高效率（92 - 98%），在相同的電池容量下，飛機(jī)的續(xù)航里程增加了約 30 公里，有效降低了運(yùn)營(yíng)成本。同時(shí)，電機(jī)緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得飛機(jī)的整體布局更加合理，減輕了飛機(jī)的重量，提高了飛行性能。
（二）船舶領(lǐng)域
在船舶應(yīng)用方面，某小型電動(dòng)船舶選用了 EMRAX 268 來(lái)驅(qū)動(dòng)螺旋槳。這艘電動(dòng)船舶主要在湖泊和內(nèi)河等水域運(yùn)營(yíng)，用于游客擺渡和小型貨物運(yùn)輸。在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，該船舶滿載時(shí)總重量達(dá)到 5 噸。EMRAX 268 電機(jī)憑借其強(qiáng)大的扭矩輸出，在船舶啟動(dòng)時(shí)，能夠輕松克服水的阻力，使船舶快速平穩(wěn)地啟動(dòng)，從靜止加速到 10 節(jié)的航速僅需約 1 分鐘。在正常航行過(guò)程中，電機(jī)的持續(xù)扭矩 250Nm 保證了船舶能夠以 15 節(jié)的穩(wěn)定航速行駛，滿足了船舶在不同水域和工況下的航行需求。此外，電機(jī)的液體冷卻方式（IP65）使其能夠在潮濕的船舶環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行，有效避免了因散熱問(wèn)題導(dǎo)致的故障，大大提高了船舶的運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性，降低了維護(hù)成本。
（三）牽域
在工業(yè)牽域，某重型牽引設(shè)備采用了 EMRAX 268 電機(jī)作為動(dòng)力源。該設(shè)備主要用于在工廠內(nèi)部搬運(yùn)大型貨物，貨物重量通常在 10 - 15 噸之間。在實(shí)際工作中，當(dāng)牽引設(shè)備搬運(yùn) 12 噸的貨物時(shí)，EMRAX 268 電機(jī)的高扭矩優(yōu)勢(shì)得到了充分體現(xiàn)。在啟動(dòng)階段，500 牛米的峰值扭矩能夠使設(shè)備迅速克服貨物的慣性，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)啟動(dòng)，避免了因啟動(dòng)困難而對(duì)設(shè)備和貨物造成的損傷。在行駛過(guò)程中，電機(jī)能夠持續(xù)提供穩(wěn)定的動(dòng)力，以 5 公里 / 小時(shí)的速度牽引貨物在工廠內(nèi)的不同區(qū)域之間運(yùn)輸，滿足了工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)貨物搬運(yùn)的高效需求。同時(shí)，電機(jī)的高效率使得設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的能耗明顯降低，相比使用傳統(tǒng)電機(jī)的牽引設(shè)備，能耗降低了約 20% ，為企業(yè)節(jié)省了大量的能源成本。
六、未來(lái)展望
展望未來(lái)，EMRAX 268 在技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)應(yīng)用方面擁有廣闊的前景。在技術(shù)發(fā)展上，隨著材料科學(xué)的不斷進(jìn)步，未來(lái)有望采用更先進(jìn)的磁性材料和輕量化材料，進(jìn)一步提升電機(jī)的功率密度和效率，降低電機(jī)的重量和成本。例如，新型的高磁導(dǎo)率、低損耗的磁性材料可能會(huì)使電機(jī)在相同體積下輸出更大的功率，同時(shí)減少能量損耗；而高強(qiáng)度、低密度的輕量化材料則可以在不影響電機(jī)性能的前提下，進(jìn)一步減輕電機(jī)的重量，使其在對(duì)重量敏感的應(yīng)用領(lǐng)域更具優(yōu)勢(shì)。
在控制技術(shù)方面，隨著智能控制算法和電力電子技術(shù)的發(fā)展，EMRAX 268 可能會(huì)實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的控制和更高的系統(tǒng)集成度。通過(guò)引入先進(jìn)的人工智能算法和自適應(yīng)控制技術(shù)，電機(jī)可以根據(jù)不同的工作條件和負(fù)載需求，實(shí)時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)的性能表現(xiàn)，進(jìn)一步提高能源利用效率，降低運(yùn)行成本。
在市場(chǎng)應(yīng)用方面，隨著全球?qū)Νh(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注度不斷提高，新能源汽車、航空航天、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域?qū)Ω咝?、輕量化電機(jī)的需求將持續(xù)增長(zhǎng)。EMRAX 268 憑借其出色的性能和優(yōu)勢(shì)，有望在這些領(lǐng)域獲得更廣泛的應(yīng)用。在新能源汽車領(lǐng)域，隨著電動(dòng)汽車市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大和技術(shù)的不斷升級(jí)，對(duì)電機(jī)的性能要求也越來(lái)越高。EMRAX 268 的高功率密度、高扭矩和高效率等特點(diǎn)，使其非常適合應(yīng)用于高性能電動(dòng)汽車和電動(dòng)巴士等車型，未來(lái)有望成為新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)的重要選擇之一。
在航空航天領(lǐng)域，隨著電動(dòng)飛機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，對(duì)電機(jī)的重量、功率密度和可靠性要求也越來(lái)越苛刻。EMRAX 268 的緊湊設(shè)計(jì)、高功率密度和良好的可靠性，使其在電動(dòng)飛機(jī)、無(wú)人機(jī)等航空設(shè)備中具有廣闊的應(yīng)用前景，有望為航空航天領(lǐng)域的電氣化進(jìn)程做出重要貢獻(xiàn)。
在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，隨著智能制造的快速發(fā)展，對(duì)工業(yè)機(jī)器人和自動(dòng)化設(shè)備的性能要求也越來(lái)越高。EMRAX 268 的高扭矩、高精度和快速響應(yīng)等特點(diǎn)，使其非常適合應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)和自動(dòng)化生產(chǎn)線的動(dòng)力傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)，未來(lái)有望在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
EMRAX 268 作為一款優(yōu)秀的軸向磁通電動(dòng)機(jī)，其在技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)應(yīng)用方面的潛力巨大。它的不斷發(fā)展和應(yīng)用，不僅將推動(dòng)自身所在行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品升級(jí)，也將對(duì)整個(gè)軸向磁通電動(dòng)機(jī)行業(yè)產(chǎn)生積極的影響，促進(jìn)該行業(yè)的健康、快速發(fā)展，為全球的工業(yè)發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量。
EMRAX 268：軸向磁通電動(dòng)機(jī)的技術(shù)之光